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科創表面淬火原理

時間:2012-02-13 點擊量:97

(一)基本原理

將工件放在用空心銅管繞成的感應器內,通入中頻或高頻交流電后,在工件表面形成同頻率的的感應電流,將零件表面或局部迅速加熱(幾秒鐘內即可升溫800~1000℃,心部仍接近室溫)若干秒鐘后迅速立即噴(浸)水冷卻(或噴浸油冷卻)完成浸火工作,使工件表面或局部達到相應的硬度要求。


(二)加熱頻率的選用

室溫時感應電流流入工件表層的深度δ(mm)與電流頻率f(HZ)的關系為

頻率升高,電流透入深度降低,淬透層降低。

科創高頻淬火常用的電流頻率有:

1、高頻加熱:100~500KHZ,常用200~300KHZ,為電子管式高頻加熱,淬硬層深為0.5~2.5mm,適于中小型零件。

2、中頻加熱:電流頻率為500~10000HZ,常用2500~8000HZ,電源設備為機械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發生器。淬硬層深度2~10 mm。適于較大直徑的軸類、中大齒輪等。

3、工頻加熱:電流頻率為50HZ。采用機械式工頻加熱電源設備,淬硬層深可達10~20mm,適于大直徑工件的表面淬火。


(三)感應加熱表面淬火的應用

科創高頻淬火與普通加熱淬火比較具有:

1、加熱速度極快,可擴大A體轉變溫度范圍,縮短轉變時間。

2、淬火后工件表層可得到極細的隱晶馬氏體,硬度稍高(2~3HRC)。脆性較低及較高疲勞強度。

3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳,甚至有些工件處理后可直接裝配使用。

4、淬硬層深,易于控制操作,易于實現機械化,自動化。

5、火焰表面加熱淬火

適于中碳鋼35、45鋼和中碳合金結構鋼40Cr及65Mn、灰口鑄鐵、合金鑄鐵的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴射快速加熱工件。工件表面達到淬火溫度后,立即噴水冷卻。淬硬層深度為2~6mm,否則會引起工件表面嚴重過熱及變形開裂。

表1 初試工藝及結果


陽壓/kV

陽流/A

柵流/A

加熱時間/s

冷卻介質

淬硬層深度/mm

硬度/HRC

脫碳層深度/mm

11

3

0.6

8

自來水浸淬

3.4-3.9

54

0.15

序號

工藝參數

檢測結果








陽壓/kV

陽流/A

柵流/A

加熱時間/s

冷卻介質

淬硬層深度/mm

硬度/HRC

脫碳層深度/mm

裂紋


1

11.0

2.4

0.50

7.0

自來水浸淬

3.2-3.8

54

0.120

發現幾條細小裂紋

2

10.5

2.4

0.40

6.5

自來水浸淬

3.2-3.7

55

0.100

存在

3

10.5

2.2

0.35

5.5

自來水浸淬

2.8-3.3

55

0.030

存在

4

10.5

2.2

0.35

5.0

自來水浸淬

2.5-3.1

55

0.005

存在


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